由球状星团示踪的硫的银河系演化
摘要
硫是一种重要的挥发性α元素，但其在银河系化学演化中的作用仍不确定。我们推导了三个银河系球状星团(GC)中红巨星分支(RGB)恒星的S丰度，这些星团覆盖了较宽的金属丰度范围(-2.3<[Fe/H]<-1.2)，即M4、M22和M30。晕场星在该金属丰度区间内显示出[S/Fe]比值的巨大弥散，这与经典化学演化模型不一致。迄今为止，针对球状星团恒星的[S/Fe]测量极少，而球状星团是其环境化学增丰的良好示踪体。然而，某些轻元素和α元素在单个球状星团内部显示出星间差异，且目前尚不清楚硫是否在球状星团恒星间也存在变化。我们使用红外光谱仪CRIRES，在1045 nm处的S I多重线3区域，获取了从文献中选取的15颗球状星团恒星(6颗在M4，6颗在M22，3颗在M30)的高分辨率(R~50000)、高信噪比(每像素SNR~200)光谱。多重线3比更常用的920 nm处多重线1的谱线更适合于S丰度推导，因为其谱线在低金属丰度下不会受地球大气吸收或其他恒星特征混合污染。我们假设局部热力学平衡(LTE)，使用光谱合成推导了这些恒星的[S/Fe]比值。我们发现M4的平均[S/Fe] = 0.58 +/- 0.01 +/- 0.20 dex(统计与系统误差)，M22为[S/Fe] = 0.57+/-0.01+/-0.19 dex，M30为[S/Fe] = 0.55+/-0.02+/-0.16 dex。负的非LTE修正估计与系统不确定度同量级。除两颗测得高S丰度的恒星暂作例外，我们得出结论：在所研究的银河系球状星团中，硫表现得像典型的α元素，在金属丰度低于[Fe/H] = -1.0 dex时相对于太阳值呈现增强丰度，且无明显弥散。
引用
@article{arxiv.1503.02691,
title = {The Galactic evolution of sulphur as traced by globular clusters},
author = {Nikolay Kacharov and Andreas Koch and Elisabetta Caffau and Luca Sbordone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.02691},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 7 figures, accepted for publication in A&A